CN209150280U - 一种超宽带测向天线阵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超宽带测向天线阵，包括喇叭天线及测向机，所述喇叭天线安装固定于玻纤盘顶部，底座圆桶用于支撑玻纤盘底部，底座圆桶内部设置有电子开关，测向机与所述电子开关通信连接，底座圆桶底部与一圆盘连接，该圆盘下方设置有法兰盘。本实用新型的有益效果是通过对喇叭天线进行组阵，实现了频率范围增宽，即实现了频率2GHz‑18GHz带宽的测向，频率最高提高到18GHz，本测量天线阵在2GHz的增益为9dB,到18GHz时的增益增至18dB，实现相对增益提高的目的，且方向性增强。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通信领域，具体涉及一种超宽带测向天线阵。
背景技术
无线电测向是依据电磁波传播特性，使用仪器设备测定无线电波来波方向的过程。测定“来波方向”，是指测向机所在地实在的电磁环境中电波达到的方向，无线电测向，通常的最终目的是要确定“辐射源的方向”和“辐射源的具体位置”。
测向天线阵则是该系统中的接收测向天线，现有国内监测测向设备多用偶极子天线阵和微带天线阵，存在频带窄，高端频率上不去的缺点。
实用新型内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种超宽带测向天线阵，实现了频率范围增宽，方向性增强，相对增益提高。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种超宽带测向天线阵，包括喇叭天线及测向机，所述喇叭天线安装固定于玻纤盘顶部，底座圆桶用于支撑玻纤盘底部，底座圆桶内部设置有电子开关，测向机与所述电子开关通信连接，底座圆桶底部与一圆盘连接，该圆盘下方设置有法兰盘。
优选地，所述喇叭天线呈环形阵列方式排列在所述玻纤盘上。
优选地，所述电子开关与所述喇叭天线通过射频线缆串联连接。
优选地，所述圆盘与所述法兰盘通过螺栓连接。
优选地，所述底座圆桶与所述圆盘通过螺钉连接。
优选地，所述测向机为双信道测向机。
本实用新型的有益效果是通过对喇叭天线进行组阵，实现了频率范围增宽，即实现了频率2GHz-18GHz带宽的测向，频率最高提高到18GHz，本测量天线阵在2GHz的增益为9dB,到18GHz时的增益增至18dB，实现相对增益提高的目的，且方向性增强。
附图说明
图1是本实用新型的一种具体实施方式结构示意图。
附图标记：1-法兰盘，2-底座圆桶，3-喇叭天线，4-玻纤盘，5-圆盘，6-电子开关。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例：参见附图1所示的一种超宽带测向天线阵，包括喇叭天线3及测向机，所述喇叭天线3安装固定于玻纤盘4顶部，底座圆桶2用于支撑玻纤盘4底部，底座圆桶2内部设置有电子开关6，测向机与所述电子开关6通信连接，底座圆桶2底部与一圆盘5连接，该圆盘5下方设置有法兰盘1。
本实施例中，通过对喇叭天线3进行组阵，多个喇叭天线3呈环形阵列方式排列在所述玻纤盘4上，喇叭天线的口径面朝外，多个喇叭天线依次围绕玻纤盘的几何圆心摆放，多个喇叭天线的口径面组成一个共圆心的等边形，实现了频率范围的增宽，最高频率范围可达18GHz，提高了相对增益且方向性增强。
具体的，喇叭天线是面天线，波导管终端渐变张开的圆形或矩形截面的微波天线，是使用最广泛的一类微波天线。喇叭天线3是宽带定向天线，其增益特点是随着频率的提高其增益随之提高，喇叭天线3呈环形阵列方式排列在玻纤盘4上，喇叭天线3接收的无线电信号通过射频线缆与电子开关6连接，电子开关6控制具体哪路无线电信号进入测向机进行测向。喇叭天线3在2GHz的增益为9dB,到18GHz时的增益增至18dB，喇叭天线3本身具有随频率增加而增益增加的特点，主要取决于设计方式，通常增加一倍频程，增益增加3dB，如果2GHz的增益为9dB，理论上18GHz增益为18dB。因此，本方案很好的实现随着频率的增高天线增益增大；法兰盘1用于支撑整个测向天线阵，确保稳定性。
本方案中的测向机为双信道测向机，该方案中的天线阵中的喇叭天线3个数为8个或16个，由于双信道测向机的接收通道少于喇叭天线3个数，因此，电子开关6则用于切换开关，使各个喇叭天线3分四次进入双信道测向机。
若喇叭天线3个数为4个，则电子开关6需要切换4次；若喇叭天线3个数为16个，则电子开关6需要切换8次。
该喇叭天线3的测向原理是：比相算法测向是根据无线电波从不同方向到达测向天线阵时，各测向天线元接收到的信号相位不同，因此各天线元接收信号之间具有不同的相位差，这些相位差与来波方向具有确定的关系即：
θ1=(2πcos(d×θ2))÷λ；
其中θ1为任意两喇叭天线3之间的相位差，可以通过外置设备测量；d为任意两喇叭天线3之间的距离，该值设计天线组阵时已确定；λ为无线电信号的波长，实际上就时所测频率的波长，也是确定的；θ2为被测向信号的来波方向，即本天线阵所说的测向即是测θ2。
由于同一个θ1对应着两个方向θ2的值，因此只要能测出两个以上的相位差θ1，即可唯一确定来波方向θ2的值，本方案中为了提高测向精度采用8个天线单元或16个天线单远，最多可以测定28个或120个相差，这样可以提高测向精度。
比相算法测向具有测向精度和测向灵敏度高、测向速度快等特点，其应用非常广泛。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种超宽带测向天线阵，包括喇叭天线（3）及测向机，其特征在于：所述喇叭天线（3）安装固定于玻纤盘（4）顶部，底座圆桶（2）用于支撑玻纤盘（4）底部，底座圆桶（2）内部设置有电子开关（6），测向机与所述电子开关（6）通信连接，底座圆桶（2）底部与一圆盘（5）连接，该圆盘（5）下方设置有法兰盘（1）。
2.如权利要求1所述的超宽带测向天线阵，其特征在于：所述喇叭天线（3）呈环形阵列方式排列在所述玻纤盘（4）上。
3.如权利要求1所述的超宽带测向天线阵，其特征在于：所述电子开关（6）与所述喇叭天线（3）通过射频线缆串联连接。
4.如权利要求1所述的超宽带测向天线阵，其特征在于：所述圆盘（5）与所述法兰盘（1）通过螺栓连接。
5.如权利要求1所述的超宽带测向天线阵，其特征在于：所述底座圆桶（2）与所述圆盘（5）通过螺钉连接。
6.如权利要求1所述的超宽带测向天线阵，其特征在于：所述测向机为双信道测向机。
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| CN201821548025.5U CN209150280U (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 一种超宽带测向天线阵 |
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| CN (1) | CN209150280U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030844A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-06-25 | 南京中原得生电子实业有限公司 | 可快速改变无线电测向阵列极化方式的测向系统及方法 |
| CN115036693A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-09 | 电子科技大学 | 一种适用于二维测向的超宽带天线 |
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